5 Тепловой и габаритный расчет гэу.

14

Тип ДВС по напряженности (форсированию) площади поршня

нефорсированные <14,7 кВт/дм2; форсированные 14,7 - 44,2 кВт/дм2; высокофорсированные 44,2 - 73,5 кВт/дм2

высокофорсированный

15

Коэффициент тактности

z

1

безразмерно

16

Ожидаемое значение среднеэффективного давления

1,845987707

МПа

17

Расстояние между осями, выраженное в количестве диаметров цилиндра

ч/т МОД а=1,6-1,8; ч/т СОД и ВОД а=1,2-1,4; д/т МОД а=1,6-2,5; д/т СОД и ВОД а=1,4-1,6

2

безразмерно

18

Длина рядного двигателя

д/т и ч/т тронковые L=i ^. а ^. D; д/т крейцкопфные L=(i ^. а+(1,5...2,4)) ^. D

3,64

м

19

Коэффициент ширины

МОД b=2,3-2,6; СОД и ВОД b=2,1-2,4

2,5

безразмерно

20

Ширина двигателя на фундаментальной раме

B=b∙S

2,45

м

21

Коэффициент высоты

тронковые b₁=4,6-5,0; крейцкопфные b₁=5,0-6,0

5,5

безразмерно

22

Коэффициент высоты

b₂=1,25-2,00

1,75

безразмерно

23

Высота двигателя от коленчатого вала до крайней верхней точки

H₁=b₁ ∙ S

5,39

м

24

Высота двигателя от коленчатого вала до крайней нижней точки

H₂=b₂∙ S

1,715

м

25

Общая высота двигателя

Нд=Н₁+Н₂

7,105

м

26

Удельная масса двигателя

g

40

кг/кВт

27

Масса двигателя

Gд=g ∙ Ne

96000

кг

28

Масса установки

Gу=(2,0-2,5) ∙ Gд

192000

кг

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Содержание углерода

С=0,84-0,87

0,85

безразмерно

2

Содержание водорода

H=0,11-0,15

0,13

безразмерно

3

Содержание кислорода

O=0,001-0,025

0,019

безразмерно

4

Содержание серы

S=0,0001-0,04

0,001

безразмерно

5

Содержание воды

W (по марке топлива)

0

безразмерно

6

Низшая теплота сгорания топлива

40,243

МДж/кг

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Температура окр. среды

Т₀

293,15

К

2

Атмосферное давлением

Р₀

0,1013

МПа

3

Коэффициент скорости истечения

φ=0,6-0,7 без наддува; φ=0,7-0,85 с наддувомφ

0,8

безразмерно

4

Средняя скорость поршня

Cm

8,166666667

м/с

5

Коэффициент пропорциональности

К=9-12 - тихоходные; К=6-9 - средней б/х

9

безразмерно

6

Скорость поступающего заряда ч/з живые сечения

73,5

м/с

7

Наибольшая скорость протекания заряда

115,395

м/с

8

Давление продувочного воздуха

Р_s=0,13-0,35

0,15

МПа

9

Давление в конце наполнения

0,131516982

МПа

10

Повышение температуры воздуха из-за нагреве в дизеле

Δt=15-20 безнаддува; Δt=5-10 с наддувом

7

К

11

Показатель политропы сжатия в нагревателе

n=1,4-1,6 поршневые; n=1,5-1,7 ротационные; n=1,7-2,0 центробежные

1,7

безразмерно

12

Повышение температуры воздуха из-за сжатия в нагревателе

51,42859225

К

13

Температура остаточных газов

Т_г=700-750 д/т; Т_г=700-850 ч/т

725

К

14

Давление остаточных газов

Р_г=0,1-0,104 т/х; Р_г=0,103-0,113 ср. б/х

0,109

МПа

15

Коэффициент степени сжатия в цилиндре

ε=13-14 т/х; ε=14-15 ср. б/х

14,5

безразмерно

16

Коэффициент остаточных газов

0,029398294

безразмерно

17

Температура воздуха в конце наполнения

312,2831709

К

18

Коэффициент наполнения

1,271640925

безразмерно

Таблица №7 - Процесс расширения

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Давления начала расширения

10,63879082

МПа

2

Показатель политропы расширения

1,2

безразмерно

3

Давления конца расширения

0,653498242

МПа

4

Температура конца расширения

1058,532009

К

Таблица №8 - Процесс выпуска

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Среднее пост. давление при выпуске

0,105

МПа

2

Среднее пост. давление газов в выпускной трубе

0,105

МПа

3

Средняя температура отработавших газов

500

К

Таблица №9 - Расчет характеристических точек индикаторной диаграммы

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Полный объём цилиндра

А (произвольно)

200

мм

2

Отношение объёма занятого выпускными окнами к объёму хода поршня

0,25

безразмерно

3

О бъём хода поршня

189,4736842

мм

4

Объём камеры сгорания

10,52631579

мм

5

Объём занятый выпускными окнами

47,36842105

мм

6

Объём цилиндра в конце горения

19,55795566

мм

7

Объём хода поршня

0,05200468

м³

8

Масштаб по оси абсцисс

3643,396791

мм/м³

9

Полный объём цилиндра

0,054893829

м³

10

Объём камеры сгорания

0,002889149

м³

11

Объём занятый выпускными окнами

0,01300117

м³

12

Объём цилиндра в конце горения

0,005368055

м³

13

Масштаб по оси ординат

26,71455161

мм/МПа

14

Д авления в процессе сжатия

см. рисунок

МПа

15

Д авление в процессе расширения

см. рисунок

МПа

16

Д авления в процессе сжатия

см. рисунок

мм

17

Д авление в процессе расширения

см. рисунок

мм

18

Среднее теоретическое индикаторное давление (ч/з площадь диаграммы)

0,723733161

МПа

19

Среднее теоретическое индикаторное давление (аналитическая формула)

∙

1,021449795

МПа

20

Поправка на полноту диаграммы

= 0,95 – 0,98

0,95

безразмерно

21

Среднее теоретическое индикаторное давление

0,687546503

МПа

22

Относительная погрешность

0,28538

безразмерно

№

Наименование величины

Расчетная формула

Числовое значение

Размерность

1

2

3

4

5

1

Механический КПД

= 0,88-0,93 МОД

0,9

безразмерно

2

Среднеэффективное давление

0,618791853

МПа

3

Удельный индикаторный расход топлива

0,18772331

кг/кВт∙ч

4

Удельный эффективный расход топлива

0,06635924

кг/Дж

5

Индикаторный КПД

0,416069364

безразмерно

6

Эффективный КПД

0,374462427

безразмерно